甜橙細(xì)胞遺傳學(xué)圖譜構(gòu)建和脆性位點(diǎn)分析.pdf

1、甜橙[Citrus sinensis(L.) Osbeck]是世界上栽培最廣的柑橘品種類群。因其風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，品種豐富等優(yōu)勢(shì)而具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。甜橙來(lái)源于橘和柚的種間雜交，染色體高度雜合。伏令夏甜橙染色體相互易位，極晚熟，少籽，商品性及豐產(chǎn)性良好，是柑橘無(wú)籽育種的優(yōu)良親本。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞遺傳圖譜作為數(shù)量性狀定位，圖位克隆及分子標(biāo)記輔助育種的重要工具，對(duì)育種和遺傳理論研究都具有重要的意義。前人通過(guò)花藥離體培養(yǎng)，獲得雙單

2、倍體，并進(jìn)行了全基因組測(cè)序。本研究在前人基礎(chǔ)上采用熒光原位雜交結(jié)合雙熒光染色技術(shù)，創(chuàng)建雜種甜橙及其雙單倍體的分子細(xì)胞遺傳學(xué)研究平臺(tái)，并拓展至柑橘屬及其近緣屬植物的細(xì)胞遺傳學(xué)研究，主要結(jié)果如下:
　　1、甜橙脆性位點(diǎn)的特征。
　　甜橙根尖分生組織細(xì)胞常規(guī)染色體制片時(shí)發(fā)現(xiàn)染色體片段化現(xiàn)象，結(jié)合端粒FISH和CMA/DAPI證實(shí)甜橙染色體不易被熒光染料染色的區(qū)域類似于人類和黑麥草上發(fā)現(xiàn)的脆性位點(diǎn)。本研究首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了甜橙染色體上

3、脆性位點(diǎn)的穩(wěn)定存在，位于B型染色體的近中部和D型染色體的近末端的CMA帶型處。Ag-NOR顯示脆性位點(diǎn)定位于具有轉(zhuǎn)錄活性的45S rDNA區(qū)域，5-mC免疫檢測(cè)到脆性位點(diǎn)在有絲分裂中期呈高度甲基化狀態(tài)，說(shuō)明脆性位點(diǎn)的表達(dá)是表觀調(diào)控的。
　　2、柑橘屬及其近緣屬核型分析和脆性位點(diǎn)分布特征分析。
　　本研究結(jié)合前人對(duì)柑橘屬及其近緣屬植物的核型特征，補(bǔ)充山金柑等植物的核型分析，發(fā)現(xiàn)脆性位點(diǎn)廣泛地穩(wěn)定地存在于柑橘屬及其近緣屬植物中。

4、盡管不同種植物的45S rDNA位點(diǎn)的數(shù)目和位置各不相同，脆性位點(diǎn)的位置也具有多態(tài)性，但各種二倍體植物中脆性位點(diǎn)的數(shù)目恒定，除了柚類具有3個(gè)脆性位點(diǎn)以外，其它種均具有2個(gè)脆性位點(diǎn)。脆性位點(diǎn)在雙單倍體和體細(xì)胞雜種形成過(guò)程中穩(wěn)定遺傳。脆性位點(diǎn)可能和染色體變異及物種進(jìn)化有關(guān)。
　　3、伏令夏甜橙染色體易位。
　　對(duì)栽培甜橙及其雙單倍體的核型特征分析發(fā)現(xiàn)，栽培甜橙中兩個(gè)B型染色體為非同源染色體，他們分別與兩個(gè)D型染色體互為同源染色體

5、。該結(jié)論修正了前人對(duì)甜橙染色體特征的描述，同時(shí)從細(xì)胞遺傳學(xué)水平進(jìn)一步證實(shí)了伏令夏甜橙染色體高度的雜合性。本研究推測(cè)這種B型染色體水平上的雜合性來(lái)源于發(fā)生在脆性位點(diǎn)處的染色體相互易位，并結(jié)合花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂染色體行為加以佐證。
　　4、甜橙細(xì)胞遺傳學(xué)圖譜的構(gòu)建。
　　通過(guò)基因組學(xué)分析的高度串聯(lián)重復(fù)序列CL，中度重復(fù)rDNA和單拷貝BAC為探針，結(jié)合CMA/DAPI的熒光原位雜交技術(shù)將甜橙的6個(gè)染色體確定，剩下的3個(gè)F型染色體